Studie zur Untersuchung der Intubationsraten bei nicht-invasiver Beatmung mit druckunterstützter Beatmung (PSV) im Vergleich zum adaptiven unterstützenden Beatmungsmodus (ASV) bei Patienten mit akuter Exazerbation einer chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (PSV vs ASV for)

Die chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) ist eine häufige Atemwegserkrankung, die durch eine Einschränkung des Luftstroms gekennzeichnet ist. Sie betrifft mehr als 3,49 Prozent der Erwachsenen > 35 Jahre und ist mit einer hohen Morbidität und Mortalität verbunden. Die nationale Belastung durch chronische Bronchitis wird auf 14,84 Millionen geschätzt.

Der klinische Verlauf der COPD wird durch akute Exazerbationen unterbrochen, die zu einem hyperkapnischen Atemversagen führen können. Die Entwicklung einer respiratorischen Insuffizienz ist mit einer hohen Morbidität und Mortalität sowie erheblichen Gesundheitskosten verbunden. Die Notwendigkeit einer Beatmungsunterstützung deutet auch auf ein reduziertes Überleben in dieser Patientengruppe hin.

Die Einführung der nicht-invasiven Beatmung (NIV) hat zu einem Paradigmenwechsel in der Behandlung von Patienten mit akuter COPD-Exazerbation geführt. Zuerst wurde 1989 von Meduri et al. die erfolgreiche Anwendung von NIV über eine Vollgesichtsmaske bei 10 Patienten und die Vermeidung der Intubation bei 8 von ihnen (4 von 6 mit COPD, 2 von 2 mit dekompensierter Herzinsuffizienz und 2 von 2 mit Lungenentzündung), zeigten die Wirksamkeit von NIV bei der Behandlung einer akuten Exazerbation von COPD. Diese neue Modalität war erfolgreich bei der Vermeidung vieler Komplikationen, die mit invasiver mechanischer Beatmung verbunden sind.

Traditionell wird NIV mit dem Druckunterstützungsmodus der Beatmung eingeleitet. Dabei wurde der Einatmungsdruck bei 6–8 cm Wassersäule eingeleitet und der Ausatmungsdruck auf 3–4 cm eingestellt. Die Differenz zwischen den beiden Drücken lieferte die Beatmungsunterstützung. Diese Drücke wurden dann basierend auf der klinischen Verbesserung des Patienten durch den Arzt titriert.

Die adaptive unterstützende Beatmung (ASV) ist eine der neueren Beatmungsformen, die 1991 von Tehrani et al. beschrieben wurde, und wurde entwickelt, um die Atemarbeit zu minimieren, die natürliche Atmung nachzuahmen, die Atmung zu stimulieren und die Entwöhnungszeit zu verkürzen. Es ist ein Closed-Loop-System, das verschiedene Feedback-Mechanismen in seinen Algorithmus integriert. Der Bediener gibt das Patientengewicht ein, daraus berechnet das Beatmungsgerät die erforderliche alveoläre Minutenventilation unter der Annahme eines normalen Totraumanteils. Dann wird basierend auf der Otis-Gleichung eine optimale Frequenz berechnet. Das Zielatemzugvolumen wird durch MV/f berechnet. Der Inspirationsdruck innerhalb eines Atemzugs wird gesteuert, um einen konstanten Wert zu erreichen, und zwischen den Atemzügen wird der Inspirationsdruck angepasst, um ein Zielatemzugvolumen zu erreichen. Es zielt darauf ab, eine Ziel-Minutenventilation bereitzustellen, indem der abgegebene Druck und die Atemfrequenz automatisch angepasst werden, während die Atemarbeit des Patienten auf ein Minimum reduziert wird.

Aufgrund seiner Fähigkeit, die Atemarbeit zu reduzieren und den Flussbedarf des Patienten zu decken, indem sowohl der Fluss als auch die Atemfrequenz in Abhängigkeit von der Atemmechanik angepasst werden, kann die Verwendung von ASV als Beatmungsmodus während der NIV die Synchronität zwischen Patient und Beatmungsgerät verbessern. Eine Studie, in der ASV mit druckunterstützter Beatmung bei intubierten Patienten mit akuter COPD-Exazerbation verglichen wurde, zeigte, dass die Verwendung des ASV-Modus mit kürzeren Entwöhnungszeiten bei ähnlichen Entwöhnungserfolgsraten einherging. Allerdings wurde bisher keine Studie durchgeführt, in der die Verwendung des ASV-Modus mit dem PSV-Modus während der nicht-invasiven Beatmung verglichen wurde. Die Synchronisation zwischen Patient und Beatmungsgerät ist entscheidend für die Reduzierung der Atemarbeit und für eine erfolgreiche NIV. Obwohl PSV es dem Patienten ermöglicht, das Atemmuster zu beeinflussen, können Beatmungszykluskriterien die Interaktion zwischen Patient und Beatmungsgerät verschlechtern, und bei bis zu 43 % der Patienten, die sich einer NIV wegen ARF unterziehen, treten schwere Asynchronien auf. Wir gehen davon aus, dass die Verwendung von ASV als Modus während der Beatmung mit NIV bei Patienten mit akuter COPD-Exazerbation zu einer Verringerung der Dauer der Beatmungsunterstützung, der Notwendigkeit einer Intubation und der Dauer der Intensivstation (ICU) und der Krankenhausaufenthaltsdauer führen kann. im Vergleich zum PSV-Modus der NIV-Beatmung.